KR20040110873A - The efficient synthetic method of N,N-diglycidylalkylamine - Google Patents

The efficient synthetic method of N,N-diglycidylalkylamine Download PDF

Info

Publication number
KR20040110873A
KR20040110873A KR1020030040357A KR20030040357A KR20040110873A KR 20040110873 A KR20040110873 A KR 20040110873A KR 1020030040357 A KR1020030040357 A KR 1020030040357A KR 20030040357 A KR20030040357 A KR 20030040357A KR 20040110873 A KR20040110873 A KR 20040110873A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
alkylamine
diglycidylalkylamine
reaction
alkali metal
epihalohydrin
Prior art date
Application number
KR1020030040357A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR100508688B1 (en
Inventor
이병민
박종목
김호철
Original Assignee
한국화학연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국화학연구원 filed Critical 한국화학연구원
Priority to KR10-2003-0040357A priority Critical patent/KR100508688B1/en
Publication of KR20040110873A publication Critical patent/KR20040110873A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100508688B1 publication Critical patent/KR100508688B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D303/00Compounds containing three-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
    • C07D303/02Compounds containing oxirane rings
    • C07D303/36Compounds containing oxirane rings with hydrocarbon radicals, substituted by nitrogen atoms

Abstract

PURPOSE: A method for preparing N,N-diglycidylalkylamine by using alkylamine and epihalohydrin is provided. The preparation method thereof is carried out at room temperature without using phase transition catalyst. Therefore, the yield and purity of N,N-diglycidylalkylamine are improved. CONSTITUTION: The method for preparing N,N-diglycidylalkylamine represented by the formula(1) comprises the steps of: reacting alkylamine with epihalohydrin at atmospheric pressure and 10 to 100 deg. C in the absence of solvent and catalyst to prepare N,N-bis(3-halo-2-hydroxypropyl) alkylamine; and reacting the N,N-bis(3-halo-2-hydroxypropyl) alkylamine with an alkali metal compound, wherein R is saturated alkyl or unsaturated alkyl containing carbohydrate or carbon fluoride, or aromatic ring containing alkyl.

Description

N,N-디글리시딜알킬아민 화합물의 효율적 제조방법{The efficient synthetic method of N,N-diglycidylalkylamine}The efficient synthetic method of N, N-diglycidylalkylamine

본 발명은 N,N-디글리시딜알킬아민 화합물의 효율적 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 반응물질로 알킬아민과 에피할로히드린을 사용하여 별도의 용매와 촉매의 사용 없이 반응시켜 중간체인 N,N-비스(3-할로-2-히드록시프로필)알킬아민을 생성시킨 후, 이를 분리 또는 정제과정 없이 알칼리금속 화합물과 반응시켜 고수율, 고순도의 N,N-디글리시딜알킬아민 화합물을 효율적으로 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for efficiently preparing an N, N-diglycidylalkylamine compound, and more particularly, by using an alkylamine and epihalohydrin as reactants without reacting a separate solvent and a catalyst. The intermediate, N, N-bis (3-halo-2-hydroxypropyl) alkylamine, is produced and then reacted with an alkali metal compound without separation or purification to yield high yield, high purity N, N-diglycidyl. A method for efficiently producing an alkylamine compound.

일반적으로 한 분자내에 에폭시기를 복수로 가지는 폴리글리시딜 화합물은 제미니형 계면활성제의 원료, 유기합성화학의 중간체, 고분자 합성용 단량체 또는 가교제, 크라운에테르의 제조원료 등으로 다양한 화학재료 산업에서 유용하게 사용되는 물질이다.Generally, polyglycidyl compounds having a plurality of epoxy groups in one molecule are useful in various chemical materials industries such as raw materials for Gemini surfactants, intermediates for organic synthetic chemistry, monomers or crosslinking agents for polymer synthesis, and raw materials for crown ethers. The substance used.

종래 알려진 글리시딜 화합물의 합성법은 주로 알콜류와 에피클로히드린을 반응물질로 사용하여 제조하고 있으며, 다음과 같이 세 가지로 분류할 수 있다.Conventionally known methods for synthesizing glycidyl compounds are mainly prepared using alcohols and epichlorohydrin as reactants, and can be classified into three types as follows.

첫 번째 공지방법은 알코올류와 에피클로로히드린을 황산, 과염소산 및 보론 트리플루오라이드 등의 루이스산 촉매하에서 60 ℃ 정도로 가열하면서 반응시켜 클로로히드린 에테르를 제조하고, 이어서 클로로히드린 에테르에 알칼리를 첨가하여 분자내를 고리화시키는 2단계 법이 알려져 있다[일본특허공개 소57-31921호]. 그러나 상기 종래방법에서는 루이스산 촉매를 사용해야 하므로 장치의 부식, 조작상의 안전성 등에 문제가 있다. 그리고, 제조공정에 있어서 클로로히드린 에테르를 제조하는 1단계 반응 후에는 과잉의 에피클로로히드린을 제거해야 하며, 또한 2단계 반응에서는 크실렌, 톨루엔, 벤젠 등의 소수성 용제와, 4급 암모늄 등의 상전이 촉매를 사용해야 하고 60 ∼ 90 ℃로 가열해야 하는 등의 제조과정이 매우 복잡하다는 단점이 있다.In the first known method, alcohols and epichlorohydrin are reacted under heating with a Lewis acid catalyst such as sulfuric acid, perchloric acid, and boron trifluoride while heating to about 60 ° C. to prepare chlorohydrin ether, and then an alkali is added to the chlorohydrin ether. A two-step method of cyclizing the molecule in addition is known [Japanese Patent Laid-Open No. 57-31921]. However, since the Lewis acid catalyst must be used in the conventional method, there is a problem such as corrosion of the apparatus, operational safety, and the like. After the first step of producing chlorohydrin ether in the production process, excess epichlorohydrin should be removed. In the second step, hydrophobic solvents such as xylene, toluene and benzene, and quaternary ammonium There is a disadvantage that the manufacturing process, such as the need to use a phase transfer catalyst and heated to 60 ~ 90 ℃ is very complicated.

두 번째 공지방법은 M. Okahara에 의해 보고된 것으로, 알코올류와 에피클로로히드린을 알칼리금속수산화물 수용액과 상전이 촉매의 존재 하에서 반응시킴으로써, 부가반응과 고리화 반응을 동시에 행하는 1단계 법으로 디글리시딜에테르를 54 ∼ 89%의 높은 수율로 얻을 수 있다고 보고하였다[Synthesis, 649 (1984)]. 그러나, 알칼리를 취급의 용이성 문제로 주로 수용액 형태로 사용하기 때문에 이 물의 존재로, 에폭시기의 개환이나 생성한 글리시딜에테르에 알코올이 추가적으로 부가되는 부반응이 일어나고, 그 결과 올리고머, 폴리머 등이 생성되어 목적물인 디글리시딜에테르의 수율이 저하되는 결점이 있었으며, 특히 두 개의 히드록시기 간의 거리가 짧을수록 수율은 현저히 저하되는 단점이 있었다.The second known method, reported by M. Okahara, is a one-step method of simultaneously performing addition and cyclization reactions by reacting alcohols and epichlorohydrin in the presence of an aqueous alkali metal hydroxide solution and a phase transfer catalyst. It has been reported that cyl ether can be obtained in high yield of 54-89% [ Synthesis , 649 (1984)]. However, since alkali is mainly used in the form of an aqueous solution for ease of handling, the presence of this water causes side reactions in which the ring opening of the epoxy group or the alcohol is additionally added to the resulting glycidyl ether results in the formation of oligomers, polymers, and the like. There was a disadvantage in that the yield of the target diglycidyl ether is reduced, in particular, the shorter the distance between the two hydroxy groups had a disadvantage that the yield is significantly lowered.

세 번째 공지방법은 반응 혼합물 중의 물의 존재에 의해 일어나는 부반응을회피하기 위해 적절한 용제를 사용하여 물을 공비 제거하면서 반응시키는 방법이 제시되어 있다[일본특허공개 평5-163260호]. 그러나, 세 번째 방법 역시 공비 용제를 사용해야만 하는 단점이 있고, 부가적으로 생성된 물을 분리 제거하는 설비가 필요하였다.The third known method is a method of reacting azeotropically removing water using an appropriate solvent to avoid side reactions caused by the presence of water in the reaction mixture (Japanese Patent Laid-Open No. 5-163260). However, the third method also has the disadvantage of using an azeotropic solvent, and additionally, a facility for separating and removing the generated water was required.

따라서, 목적하는 글리시딜 화합물을 보다 경제적이고 효율적으로 제조하기 위해서는 현재까지 알려져 있는 공지방법의 단점들을 기술적으로 해결할 필요가 있다.Therefore, in order to produce the desired glycidyl compound more economically and efficiently, it is necessary to technically solve the disadvantages of the known methods known to date.

이에, 본 발명자들은 상기 종래의 글리시딜 화합물의 제조방법상의 문제점를 해결하고자 연구 노력하였고, 그 결과 에피할로히드린과 반응하는 물질로서 알코올을 대신하여 알킬아민을 선택 사용하게 되면 별도의 용매와 촉매가 없는 조건에서도 에피할로히드린과 거의 정량적으로 반응하여 반응중간체인 N,N-비스(3-할로-2-히드록시프로필)알킬아민을 생성시키게 되며, 반응물질인 알킬아민이 소진되지 않은 상태에서는 반응성이 높은 에폭시기가 생성되지 않기 때문에 여러 부반응이 방지된다는 사실을 알게 되었으며, 또한 상기 반응중간체로 생성된 N,N-비스(3-할로-2-히드록시프로필)알킬아민은 별도의 분리나 정제과정 없이 알칼리금속 화합물을 투입하여도 쉽게 할로히드린을 고리화시켜 N,N-디글리시딜알킬아민 화합물을 고수율, 고순도로 제조할 수 있다는 사실을 알게 됨으로써 본 발명을 완성하게 되었다.Accordingly, the present inventors have made efforts to solve the problems of the conventional method for preparing glycidyl compounds, and as a result, when an alkylamine is selected instead of alcohol as a substance reacting with epihalohydrin, a separate solvent and Even in the absence of a catalyst, it reacts with epihalohydrin almost quantitatively to produce N, N-bis (3-halo-2-hydroxypropyl) alkylamine, which is a reaction intermediate. In the non-reactive state, it was found that various side reactions were prevented because the highly reactive epoxy group was not produced. In addition, the N, N-bis (3-halo-2-hydroxypropyl) alkylamine produced as the reaction intermediate was separated. Even if an alkali metal compound is added without separation or purification, halohydrin can be easily cyclized to prepare N, N-diglycidylalkylamine compound in high yield and high purity. The present invention has been completed by knowing that it can.

따라서, 본 발명은 N,N-디글리시딜알킬아민 화합물을 보다 효율적으로 제조하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for more efficiently preparing an N, N-diglycidylalkylamine compound.

본 발명은 알킬아민과 에피할로히드린을 상압 및 10 ∼ 100 ℃의 반응조건으로 용매와 촉매의 사용없이 반응시켜 중간체로 N,N-비스(3-할로-2-히드록시프로필)알킬아민을 생성시킨 후, 알칼리금속 화합물과 반응시켜 제조하는 것을 특징으로 하는 다음 화학식 1로 표시되는 N,N-디글리시딜알킬아민 화합물을 제조하는 방법을 그 특징으로 한다.In the present invention, N, N-bis (3-halo-2-hydroxypropyl) alkylamine is reacted by reacting an alkylamine with epihalohydrin at atmospheric pressure and at a reaction condition of 10 to 100 ° C. without using a solvent and a catalyst. It is characterized by a method for producing an N, N- diglycidylalkylamine compound represented by the following formula (1), characterized in that after the reaction to produce an alkali metal compound.

상기 화학식 1 에서, R은 탄화수소 또는 불화탄소를 포함한 포화 알킬기 또는 불포화 알킬기, 또는 방향족 고리를 포함한 알킬기를 나타낸다.In Formula 1, R represents a saturated or unsaturated alkyl group containing a hydrocarbon or fluorocarbon, or an alkyl group including an aromatic ring.

이와 같은 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the present invention in more detail as follows.

본 발명은 반응물질로 알킬아민과 에피할로히드린을 선택 사용하여 무용매 및 무촉매 조건하에서 반응시켜 반응중간체로서 N,N-비스(3-할로-2-히드록시프로필)알킬아민을 생성시키는데 기술구성상 가장 큰 특징이 있다. 본 발명에 따라 생성되는 반응중간체는 기존 제조방법에서와는 다르게 에폭시기를 포함하지 않기 때문에 이로 인한 부반응을 억제할 수 있었으며, 또한 상기 반응물은 단일상에서반응이 진행되므로 알콜류을 반응물질로 사용한 기존 반응시에 사용되어온 상전이 촉매가 필요치 않는다. 따라서 본 발명은 반응물질로서 알킬아민의 선택 사용으로 형성된 반응중간체와, 무촉매 및 무용매 반응으로 인하여 제조공정상의 효율을 극대화하였다.In the present invention, alkylamine and epihalohydrin are selected as reactants to react under solvent-free and catalyst-free conditions to produce N, N-bis (3-halo-2-hydroxypropyl) alkylamine as a reaction intermediate. It has the biggest feature in technology construction. Since the reaction intermediate produced according to the present invention does not include an epoxy group, unlike the conventional manufacturing method, it was possible to suppress side reactions caused by the reaction. In addition, since the reaction proceeds in a single phase, it has been used in the existing reaction using alcohols as a reactant. No phase transfer catalyst is needed. Therefore, the present invention maximizes the efficiency in the manufacturing process due to the reaction intermediate formed by the selective use of alkylamine as the reactant, and the catalyst-free and solvent-free reactions.

또한, 본 발명은 상기에서 제조된 반응중간체를 별도의 정제과정 없이 직접 알칼리금속 화합물과 반응시켜 목적하는 N,N-디글리시딜알킬아민 화합물을 제조하는데 이때 본 발명에서는 알칼리 금속을 고상 또는 수용액상으로 둘 다 사용이 가능하다는데 또 다른 기술구성상의 특징이 있다. 통상의 제조방법이 알칼리 금속은 수용액으로 사용하였고, 이로써 물에 의한 부반응 문제가 있었으나, 본 발명은 고상의 알칼리 금속의 사용이 가능하므로 반응용적의 최소화 및 물에 의한 부반응 문제를 해소할 수 있는 등의 생산성의 향상 효과를 기대할 수 있다.In addition, the present invention is to prepare the desired N, N- diglycidyl alkylamine compound by directly reacting the reaction intermediate prepared above with the alkali metal compound without a separate purification process, wherein the alkali metal in the solid phase or water It is possible to use both in liquid phase, which is another technical feature. Alkali metal is used as an aqueous solution in a conventional manufacturing method, but there was a problem of side reaction by water, but the present invention can use a solid alkali metal, thereby minimizing the reaction volume and solving the side reaction problem by water. The improvement of productivity can be expected.

본 발명에 따른 N,N-디글리시딜알킬아민 화합물의 제조방법을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the method for preparing the N, N-diglycidylalkylamine compound according to the present invention will be described in more detail.

먼저, 알킬아민과 에피할로히드린을 별도의 용매나 촉매의 사용없이, 실온 또는 상기 반응물인 알킬아민의 융점보다 조금 높은 온도에서 반응시켜 반응중간체인 N,N-비스(3-할로-2-히드록시프로필)알킬아민을 생성시킨다. 상기 반응온도는 아민의 종류에 따라 차이가 있으며, 비점이 낮은 에틸아민 및 메틸아민의 경우 이들의 수용액을 반응물질로 사용하며, 반응물의 비산방지를 위하여 10 ℃ 이하의 낮은 온도에서 반응을 수행한다. 본 발명이 반응물질로 사용하는 알킬아민은 바람직하기로는 1차 알킬아민을 사용하는 것이 좋으나, 목적에 따라서는 2차 알킬아민도 사용될 수 있다. 상기 알킬아민과 반응에 사용되어지는 에피할로히드린은 알킬아민에 대하여 2 ∼ 4 몰비로 사용하는 것이 수율 및 경제적으로 바람직하다.First, the alkylamine and epihalohydrin are reacted at room temperature or at a temperature slightly higher than the melting point of the alkylamine, which is the reactant, without the use of a separate solvent or a catalyst, and the reaction intermediate, N, N-bis (3-halo-2). -Hydroxypropyl) alkylamine. The reaction temperature varies depending on the type of amine, and in case of ethylamine and methylamine having low boiling points, an aqueous solution thereof is used as a reactant, and the reaction is performed at a temperature lower than 10 ° C. to prevent scattering of the reactants. . The alkylamine used in the present invention as the reactant preferably uses a primary alkylamine, but secondary alkylamine may also be used depending on the purpose. The epihalohydrin used for the reaction with the alkylamine is preferably used in a 2 to 4 molar ratio with respect to the alkylamine.

다음은 상기에서 반응중간체로 얻어진 N,N-비스(3-할로-2-히드록시프로필)알킬아민에 별도의 정제 과정 없이 알칼리금속 화합물을 직접 반응기에 투입하여 본 발명이 목적으로 하는 N,N-디글리시딜알킬아민 화합물을 제조한다. 상기 알칼리금속 화합물으로서, 바람직하기로는 알칼리금속 수산화물 예를 들면 수산화나트륨, 수산화칼륨 등을 사용하는 바, 알칼리금속 화합물은 알킬아민에 대하여 2 ∼ 4 몰비로 사용하는 것이 바람직하다. 본 발명에서 상기 알칼리금속 화합물은 고체상으로 사용되나, 비점이 낮은 아민을 사용하는 경우는 반응물인 아민이 수용액상이기 때문에 반응혼합물 자체 내에 물이 포함되어 있다.Next, the N, N-bis (3-halo-2-hydroxypropyl) alkylamine obtained as the reaction intermediate in the above, the alkali metal compound is directly added to the reactor without additional purification process N, N aimed at the present invention Prepare a diglycidylalkylamine compound. As the alkali metal compound, an alkali metal hydroxide such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, or the like is preferably used, and the alkali metal compound is preferably used in a 2 to 4 molar ratio with respect to the alkylamine. In the present invention, the alkali metal compound is used as a solid phase, but when using an amine having a low boiling point, water is included in the reaction mixture itself because the amine as a reactant is an aqueous solution.

다음 반응식 1은 본 발명의 구체적인 예로, 알킬아민과 에피할로히드린의 반응으로 N,N-비스(3-할로-2-히드록시프로필)알킬아민을 반응중간체로 형성시키고, 이를 알칼리금속 화합물로 수산화나트륨과 반응시켜 N,N-디글리시딜알킬아민 화합물을 제조하는 예이다.In the following Reaction Scheme 1, N, N-bis (3-halo-2-hydroxypropyl) alkylamine is formed as a reaction intermediate by reaction of alkylamine and epihalohydrin, and an alkali metal compound Is an example of preparing an N, N-diglycidylalkylamine compound by reacting with sodium hydroxide.

상기 반응식 1 에서 R은 탄화수소 또는 불화탄소를 포함한 포화 알킬기 또는 불포화 알킬기, 또는 방향족 고리를 포함한 알킬기이며, X는 할로겐 원소를 나타낸다.In Scheme 1, R is a saturated or unsaturated alkyl group containing a hydrocarbon or fluorocarbon, or an alkyl group including an aromatic ring, and X represents a halogen element.

본 발명에 따른 반응은 상압 조건하에서 10 ∼ 100 ℃ 범위내에서 수행된다. 본 발명의 목적이 용매와 촉매 즉 별도의 용매, 물 및 상전이 촉매를 사용하지 않는 N,N-디글리시딜알킬아민 화합물의 제조방법으로 별도의 용매와 촉매를 사용하지 않는 것이 바람직하다. 그러나 본 발명에서 사용되는 메틸아민, 에틸아민의 경우는 수용액 형태로 사용하며 알킬기가 프로필기보다 긴 경우에는 용매없이 반응시킬 수 있다.The reaction according to the invention is carried out in the range of 10 to 100 ° C. under atmospheric pressure. It is preferable that an object of the present invention does not use a separate solvent and a catalyst as a method for preparing a N, N-diglycidylalkylamine compound that does not use a solvent and a catalyst, that is, a separate solvent, water, and a phase transfer catalyst. However, in the case of methylamine and ethylamine used in the present invention, it is used in the form of an aqueous solution, and when the alkyl group is longer than the propyl group, it can be reacted without solvent.

또한, 상기한 본 발명 방법에 따른 제조가 완결되면, 반응물을 적절한 유기용매 예를 들면, 헥산, 시클로헥산, 헵탄, 톨루엔, 디에틸에테르, 디알킬에테르 등에 용해시킨 다음, 물을 사용하여 반응물 중에 함유되어 있는 염화나트륨, 수산화나트륨 등을 수세하여 제거하고 미반응 에피클로로히드린은 증류 회수하여 재사용 할 수 있으며, 목적으로 하는 디글리시딜알킬아민 생성물은 간단한 증류과정을 거쳐 분리 정제할 수 있다.In addition, upon completion of the preparation according to the process of the present invention described above, the reactants are dissolved in a suitable organic solvent such as hexane, cyclohexane, heptane, toluene, diethyl ether, dialkyl ether, and the like, followed by The sodium chloride, sodium hydroxide, etc. contained in the water can be removed by washing with water, and unreacted epichlorohydrin can be distilled off and reused. The desired diglycidylalkylamine product can be separated and purified through a simple distillation process.

이하, 본 발명을 다음의 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명하겠는 바, 본 발명이 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples, which are not intended to limit the present invention.

실시예 1Example 1

250 mL 크기의 3구 둥근 바닥 플라스크에 에피클로로히드린(99%, Aldrich) 37.39 g (0.4 mol)을 넣고, 내부표준물질로 나프탈렌을 4 g 부가하였다. 온도계와 응축기를 반응기에 장착하고, 얼음물을 이용하여 반응기 내부온도가 10 ℃ 이하로 유지하고 자석 젓개(Magnetic bar)로 교반하면서 메틸아민 수용액(40%) 7.77 g(0.1 mol)을 20 분 동안 천천히 적가하였다. 상기 적가 중 반응기 내부온도가 10 ℃를 넘지 않도록 주의하여야 한다. 상기 반응은 반응온도 10 ℃를 유지하면서 5시간 동안 반응한 후, NaOH 수용액(50%) 32.98 g(0.4 mol)을 부가하여 3시간 동안 반응한 후 종결하였다.37.39 g (0.4 mol) of epichlorohydrin (99%, Aldrich) was added to a 250 mL three-necked round bottom flask, and 4 g of naphthalene was added as an internal standard. A thermometer and a condenser are mounted in the reactor, and 7.77 g (0.1 mol) of methylamine aqueous solution (40%) is slowly added for 20 minutes while keeping the temperature inside the reactor below 10 ° C by using ice water and stirring with a magnetic bar. Added dropwise. Care must be taken that the internal temperature of the reactor during the dropping does not exceed 10 ° C. After the reaction was carried out for 5 hours while maintaining the reaction temperature 10 ℃, 32.98 g (0.4 mol) of NaOH aqueous solution (50%) was added and the reaction was terminated after 3 hours.

상기 내부표준물질을 이용하여 GC 분석을 한 결과, 디글리시딜메틸아민의 분석 수율이 91.5%이었다.As a result of GC analysis using the internal standard, the analysis yield of diglycidylmethylamine was 91.5%.

실시예 2Example 2

실시예 1과 동일하게 실시하되, 반응하여 얻어진 반응혼합물의 정제방법을 다음과 같이 실시하였다.In the same manner as in Example 1, the purification method of the reaction mixture obtained by the reaction was carried out as follows.

물 100 mL에 녹여 분액 깔대기에 옮기고 n-헥산 50 mL로 반응용기를 세척하여 분액 깔대기에 넣고 격렬하게 흔든 뒤, 정치하여 n-헥산층을 분리하였다.같은 방법으로 2회 더 추출하고 n-헥산층을 합하였다. 이 n-헥산용액에 무수 소디움 설페이트 10 g 을 넣어 수분을 제거하고, 여과하여 혼합물을 얻었다. 이 혼합물을 감압 증류하여 용제를 제거 한 후, 쿠겔로(Kugelrohr)를 이용하여 증류하여 13.16 g(수율 : 91.9%)의 디글리시딜메틸아민을 얻었다. 이때의 증류조건은 40 ℃, 53 mT(진공도) 이다.Dissolve in 100 mL of water, transfer to a separatory funnel, wash the reaction vessel with 50 mL of n-hexane, place in a separatory funnel, shake vigorously, and stand still to separate the n-hexane layer. The layers were combined. 10 g of anhydrous sodium sulfate was added to this n-hexane solution to remove water, and the mixture was filtered to obtain a mixture. The mixture was distilled under reduced pressure to remove the solvent, and then distilled using Kugelrohr to obtain 13.16 g (yield: 91.9%) of diglycidylmethylamine. Distillation conditions at this time is 40 ℃, 53 mT (vacuum degree).

실시예 3Example 3

100 mL 짜리 2구 둥근 바닥 플라스크에 에피클로로히드린(99%, Aldrich) 16.57 g(0.1783 mol)과 에틸아민(70 중량% 수용액, Aldrich) 2.90 g (0.045 mol)을 넣었다. 내부 표준물질로서 나프탈렌(99%, Aldrich) 2 g을 부가하였다. 응축기를 반응기에 설치한 후, 수조를 이용하여 반응온도가 실온을 넘지 않도록 유지하며, 자석 젓개를 이용하여 6시간 동안 교반하였다. 가스크로마토그래피 분석으로 1차 반응이 종결된 것을 확인한 후, 수산화나트륨 7.28 g (0.1783 mol)을 투입한 후, 1시간 동안 교반하여 반응을 종결하였다. 가스크로마토그래피 분석에 의한 디글리시딜에틸아민의 분석 수율은 90.03% 이었다.In a 100 mL two-necked round bottom flask was placed 16.57 g (0.1783 mol) of epichlorohydrin (99%, Aldrich) and 2.90 g (0.045 mol) of ethylamine (70% by weight aqueous solution, Aldrich). 2 g of naphthalene (99%, Aldrich) was added as internal standard. After the condenser was installed in the reactor, the reaction temperature was maintained not to exceed room temperature using a water bath, and stirred for 6 hours using a magnetic straw. After confirming that the primary reaction was terminated by gas chromatography, 7.28 g (0.1783 mol) of sodium hydroxide was added thereto, followed by stirring for 1 hour to terminate the reaction. The analysis yield of diglycidylethylamine by gas chromatography analysis was 90.03%.

상기에서 얻어진 반응 혼합물을 실시예 3의 방법과 동일하게 실시하여 그 결과를 다음 표 1에 나타내었다.The reaction mixture obtained above was carried out in the same manner as in Example 3, and the results are shown in Table 1 below.

실시예 4Example 4

100 mL 2구 둥근바닥 플라스크에 에피클로로히드린 16.57 g(0.1783 mol), 나프탈렌 2 g 및 헥실아민 4.60 g(0.045 mol)을 넣었다. 응축기를 반응기에 설치하고, 실온에서 자석 젖개를 이용하여 4시간 동안 교반하였다. 고체 수산화나트륨 7.28 g(0.1783 mol)을 투입하고 1시간 동안 교반하여 반응을 종결하였다. 가스크로마토그래피분석에 의한 디글리시딜헥실아민의 분석 수율은 94.35% 이었다.In a 100 mL two necked round bottom flask was placed 16.57 g (0.1783 mol) of epichlorohydrin, 2 g of naphthalene and 4.60 g (0.045 mol) of hexylamine. The condenser was installed in the reactor and stirred at room temperature for 4 hours using magnetic milk. 7.28 g (0.1783 mol) of solid sodium hydroxide were added and stirred for 1 hour to terminate the reaction. Analytical yield of diglycidylhexylamine by gas chromatography analysis was 94.35%.

상기에서 얻어진 반응 혼합물을 실시예 3의 방법과 동일하게 실시하여 그 결과를 다음 표 1에 나타내었다.The reaction mixture obtained above was carried out in the same manner as in Example 3, and the results are shown in Table 1 below.

실시예 5Example 5

100 mL짜리 2구 둥근바닥 플라스크에 에피클로로히드린 16.57 g(0.1783 mol), 나프탈렌 2 g 및 도데실아민 8.51 g(0.045 mol)을 넣었다. 응축기를 반응기에 설치하고, 40 ℃ 에서 자석젖개를 이용하여 4시간 동안 교반 한 후, 수산화나트륨 7.28 g(0.1783 mol)을 투입하고 부가적으로 30분 동안 교반한 후 종결하였다. 가스크로마토그래피분석에 의한 디글리시딜도데실아민의 분석 수율은 92.42% 이었다.In a 100 mL two-necked round bottom flask, 16.57 g (0.1783 mol) of epichlorohydrin, 2 g of naphthalene and 8.51 g (0.045 mol) of dodecylamine were added. The condenser was installed in the reactor, and after stirring for 4 hours using a magnetic milk at 40 ℃, 7.28 g (0.1783 mol) of sodium hydroxide was added and stirred for an additional 30 minutes, and then terminated. Analysis yield of diglycidyl dodecylamine by gas chromatography analysis was 92.42%.

상기에서 얻어진 반응 혼합물을 실시예 3의 방법과 동일하게 실시하여 그 결과를 다음 표 1에 나타내었다.The reaction mixture obtained above was carried out in the same manner as in Example 3, and the results are shown in Table 1 below.

비교예Comparative example

실시예 1과 동일하게 실시하되, NaOH 수용액을 메틸아민 수용액(40%)을 적가 하기 전에 투입하는 1 단계 반응을 수행하였다. 상기 내부표준물질을 이용하여GC 분석을 한 결과, 디글리시딜메틸아민의 분석수율이 36.2% 이었다.In the same manner as in Example 1, a one-step reaction in which NaOH aqueous solution was added dropwise before adding an aqueous methylamine solution (40%) was performed. As a result of GC analysis using the internal standard, the analysis yield of diglycidylmethylamine was 36.2%.

구분division 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 실시예 4Example 4 실시예 5Example 5 비교예Comparative example 수율 (%)Yield (%) 91.591.5 91.991.9 90.0390.03 94.3594.35 92.4292.42 36.236.2

상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1, 3, 4, 5는 기존의 방법으로 제조한 비교예에 비하여 그 수율이 월등히 증가함을 나타내었다. 또한, 실시예 1에서 제조된 화합물을 정제과정을 거쳐 수율을 측정한 실시예 2는 본 발명에 의한 분리정제가 매우 효율적으로 이루어짐을 나타내었다.As shown in Table 1, Examples 1, 3, 4 and 5 according to the present invention showed that the yield is significantly increased compared to the comparative example prepared by the conventional method. In addition, Example 2 measured the yield of the compound prepared in Example 1 through the purification process showed that the separation and purification according to the present invention is made very efficiently.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 다음과 같은 효과상의 우수성을 나타내어 공업적인 생산의 적용에 유용하다.As described above, the present invention is excellent in the following effects and is useful for the application of industrial production.

첫째, 반응물질로서 알콜류를 대신하여 알킬아민의 사용으로 반응중간체가 에폭시 고리를 포함하고 있지 않아 부 반응이 일어나지 않으므로 수율이 높고 순도가 높은 제품을 얻을 수 있다.First, since the reaction intermediate does not contain an epoxy ring by using an alkylamine instead of alcohols as a reactant, no side reaction occurs, thereby obtaining a product having high yield and high purity.

둘째, 반응온도는 실온 또는 알킬아민의 융점(실온에서 고체인 경우)온도로 유지하여도 반응이 잘 진행되므로 에너지를 절감할 수 있다.Second, even if the reaction temperature is maintained at room temperature or the melting point of the alkylamine (in the case of a solid at room temperature), the reaction proceeds well, thereby saving energy.

셋째, 반응용액이 단일상을 이루고 있으므로 별도의 상전이 촉매를 첨가할 필요가 없으므로 제조공정이 경제적이고 정제도 용이하다.Third, since the reaction solution consists of a single phase, it is not necessary to add a separate phase transfer catalyst, so the manufacturing process is economical and easy to purify.

넷째, 고체로 된 알칼리금속은 반응기에 직접 투입하므로 알칼리 수용액 제조를 위한 장치가 필요 없으며, 분리 및 취급이 용이하고, 또 알칼리금속 수용액을사용하는 공정에서 생성되는 과량의 물이 포함된 부산물을 고형화 또는 과량으로 사용된 염기 수용액을 중화하는 장치가 필요 없다.Fourth, solid alkali metals are added directly to the reactor, so there is no need for an apparatus for producing an aqueous alkali solution, and easy to separate and handle, and solidify by-products containing excess water generated in a process using an aqueous alkali metal solution. Or a device for neutralizing the aqueous base solution used in excess.

다섯째, 반응용매를 사용치 않으므로 반응기 용적을 최소화할 수 있어 반응기 크기 대비 생산성이 높다.Fifth, since the reaction solvent is not used, the reactor volume can be minimized, so the productivity is high compared to the reactor size.

Claims (3)

알킬아민과 에피할로히드린을 상압 및 10 ∼ 100 ℃의 반응조건으로 용매와 촉매의 사용없이 반응시켜 중간체로 N,N-비스(3-할로-2-히드록시프로필)알킬아민을 생성시킨 후, 알칼리금속 화합물과 반응시켜 제조하는 것을 특징으로 하는 다음 화학식 1로 표시되는 N,N-디글리시딜알킬아민 화합물의 제조방법:The alkylamine was reacted with epihalohydrin at atmospheric pressure and at a reaction condition of 10 to 100 ° C. without using a solvent and a catalyst to produce N, N-bis (3-halo-2-hydroxypropyl) alkylamine as an intermediate. Thereafter, a method for producing an N, N-diglycidylalkylamine compound represented by the following Chemical Formula 1, which is prepared by reacting with an alkali metal compound: [화학식 1][Formula 1] 상기 화학식 1 에서, R은 탄화수소 또는 불화탄소를 포함한 포화 알킬기 또는 불포화 알킬기, 또는 방향족 고리를 포함한 알킬기를 나타낸다.In Formula 1, R represents a saturated or unsaturated alkyl group containing a hydrocarbon or fluorocarbon, or an alkyl group including an aromatic ring. 제 1 항에 있어서, 상기 에피할로히드린은 알킬아민에 대하여 2 ∼ 4 몰비로 사용하는 것을 특징으로 하는 N,N-디글리시딜알킬아민 화합물의 제조방법. The method for producing an N, N-diglycidylalkylamine compound according to claim 1, wherein the epihalohydrin is used in an amount of 2 to 4 molar ratio with respect to the alkylamine . 제 1 항에 있어서, 상기 알칼리금속은 알킬아민에 대하여 2 ∼ 4 몰비로 사용하는 것을 특징으로 하는 N,N-디글리시딜알킬아민 화합물의 제조방법. The method for producing an N, N-diglycidylalkylamine compound according to claim 1, wherein the alkali metal is used at a molar ratio of 2 to 4 relative to the alkylamine .
KR10-2003-0040357A 2003-06-20 2003-06-20 The efficient synthetic method of N,N-diglycidylalkylamine KR100508688B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2003-0040357A KR100508688B1 (en) 2003-06-20 2003-06-20 The efficient synthetic method of N,N-diglycidylalkylamine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2003-0040357A KR100508688B1 (en) 2003-06-20 2003-06-20 The efficient synthetic method of N,N-diglycidylalkylamine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040110873A true KR20040110873A (en) 2004-12-31
KR100508688B1 KR100508688B1 (en) 2005-08-17

Family

ID=37383206

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2003-0040357A KR100508688B1 (en) 2003-06-20 2003-06-20 The efficient synthetic method of N,N-diglycidylalkylamine

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100508688B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
KR100508688B1 (en) 2005-08-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3954678A1 (en) Five-membered cyclic monothiocarbonates
KR20100138911A (en) Method for producing urethanes composed of mono and di-functional aromatic amines
KR20200070127A (en) Improved method for preparing triacetone amine
KR20020001905A (en) The synthetic method of glycidylether without solvent and water
CN108276356B (en) Preparation method of 3, 5-disubstituted thiazolidine-2-thioketone compound
JPS6242896B2 (en)
KR100508688B1 (en) The efficient synthetic method of N,N-diglycidylalkylamine
JPH0223536B2 (en)
KR20100118747A (en) Improved preparation method of sarpogrelate hydrochloride
KR100390079B1 (en) Preparation of benzophennone imines
WO2013015156A1 (en) Method for producing alkyldiol monoglycidyl ether
US7323607B2 (en) Process for preparation of (+)-p-mentha-2,8-diene-1-ol
EP0288495B1 (en) Synthesis of n-epoxypropyl lactams
EP3277664B1 (en) An efficient process for the synthesis of cyclic amides
KR100578716B1 (en) The efficient synthetic method of N,N-bis3-alkyloxy-2-hydroxypropylalkylamine
JP2020527584A5 (en)
CN114436851B (en) Preparation method of N, N-dimethylbenzylamine and derivatives thereof
KR100203457B1 (en) Process for terbinafine
JP2007001978A (en) Method for producing ether
JPS647982B2 (en)
KR101006003B1 (en) Method of manufacturing polyoxy alkylene alkenyl ether using two-phase reaction
KR910006902B1 (en) The product process of ditolyl oxythane
JPS62164656A (en) Production of cyanoisophorone
CN117534650A (en) Preparation method of vinyl sulfate
JPH107628A (en) Production of 1-(meta-chlorophenyl)-2-aminoethanol

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130625

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140701

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150710

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170208

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170808

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190808

Year of fee payment: 15